星光折射定位辅助的惯性/星光全组合导航算法*

王 融， 熊 智， 刘建业

(南京航空航天大学 自动化学院，江苏 南京 211106)

星光折射定位辅助的惯性/星光全组合导航算法*

王 融， 熊 智， 刘建业

(南京航空航天大学自动化学院，江苏南京211106)

常规的惯性/星光组合导航多基于姿态信息组合，对位置、速度修正效果较差。针对上述问题，在惯性/星光姿态组合算法基础上，通过引入基于星光折射原理后获得的天文定位信息，设计了惯性/星光姿态、位置全组合导航方案，并提出了基于地心惯性坐标系下的捷联惯性/星光全组合导航算法。仿真结果表明：由于利用星光折射间接敏感地平的方法，在系统中引入了位置相关的观测信息，可确保组合导航系统获得较高的位置、速度和姿态精度。

星光导航系统； 星光折射； 定位辅助； 全组合导航

0 引 言

传统的惯性/星光组合多用于定姿，由于通过姿态观测仅能对位置和速度实现间接修正，对位置和速度误差可观性不强，因此，其修正效果不理想[1～3]，文献[4]研究了利用载体上的空间六分仪提供位置观测信息的组合导航方法。但该方案硬件上增加了空间六分仪,使得系统体积、重量及成本增加。与空间六分仪相比，星敏感器体积和功耗具有显著优势，适用于工程应用。传统惯性/星光组合方案仅采用星敏感器进行非折射星测量，获得的星光观测信息主要与姿态相关，对位置的可观测性较弱，难以满足空天飞行器轨道机动过程中同时获取精确姿态和位置的需求。近年来星敏感器折射星测量技术的发展，为实现基于星光折射的间接辅助定位创造了条件[5]。……